DE3511839A1 - Lichtleiter zum beleuchten von geraeteanzeigen - Google Patents

Description

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Lichtleiter zum Beleuchten von Geräteanzeigen

Die Erfindung betrifft einen Lichtleiter zum Beleuchten von Geräteanzeigen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zum Ausleuchten von Radioskalen, Zifferblättern von Uhren und anderen Geräteanzeigen werden häufig Lichtquellen in Form von Glühlampen oder LED-Dioden verwendet. Die zur Ausleuchtung der Anzeigefläche notwendigen Lichtquellen beanspruchen meist derart viel Raum, daß sie aus Platz- oder Konstruktionsgründen nicht direkt auf die Anzeigefläche gerichtet werden können. Zur Beseitigung dieses Problems werden Lichtleiter aus einem optischen Material, z.B. Glas oder Polystyrol, verwendet, das Totalreflexionseigenschaften aufweist. Mittels der Lichtleiter kann das von der Lichtquelle erzeugte Licht, das an einer bevorzugten Lichteintrittsfläche in den Lichtleiter eintritt, über längere Wegstrecken und unter verschiedenen Richtungsänderungen um Ecken und Kanten zu einer Lichtaustrittsfläche geführt werden, die auf die zu beleuchtende Fläche gerichtet ist. Der Lichtleiter ermöglicht deshalb das Anordnen der Lichtquelle an geeigneten Orten und der Strahlengang muß nicht mehr geradlinig verlaufen. Durch den Lichtleiter sind zahlreiche Konstruktionsmöglichkeiten gegeben, wodurch die Lichtquelle raumsparend und ohne optische Beeinträchtigung des Anzeigefeldes untergebracht werden kann.

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Aus der DE-PS 11 98 754 ist eine Lichtverteileranordnung bekannt, die zwei Umlenkspiegelflächen aufweist, die das in eine Lichteintrittsfläche eintretende Licht unter mehrfachen Richtungsänderung um 90° einer Skala zuführen. Der Lampenhalter der bekannten Lichtverteileranordnung weist eine zylindrische Form auf und umschließt die Lichtquelle, um das Licht zu den Umlenkspiegelflächen zu leiten. Der Aufbau der Lichtverteileranordnung beansprucht aber zu viel Raum, weshalb die Lichtverteileranordnung besonders für kleinere Geräte ungeeignet ist.

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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Lichtleiter zum Beleuchten von Geräteanzeigen zu schaffen, der bei geringen Abmaßen eine Ausleuchtung von großen Bereichen erlaubt.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Lichtleiter zum Beleuchten von Skalen geschaffen, der eine hohe Lichtausbeute aufweist und der raumsparend eingebaut werden kann. In vorteilhafter Weise ist die Lichtaustrittsfläche als optische Linse ausgebildet. Durch das rotationssymmetrische Ausbilden der Umlenkspiegelflächen um die Lichtquelle, die auf der gemeinsamen Rotationsachse liegt, ist es möglich, die von allen Seiten eintretenden Lichtstrahlen aufzufangen und der Lichtaustrittsfläche zuzuführen. Das Zusammenwirken der haubenförmigen Lichteintrittsfläche mit der rotationssymmetrischen Umlenkspiegelfläche und der als optischen Linse ausgebildeten Lichtaustrittsfläche bewirkt eine große Ausleuchtung der Anzeigenfläche.Die als Linse ausgebildete Lichtaustrittsfläche ist wie der gesamte Lichtleiter in einfacher Weise in Kunststoffspritzgußtechnik herstellbar. Weil die Außenseite der Linse von außen zugänglich ist, ist sie leicht variierbar. Vorzugsweise ist die Lichtaustrittsfläche als Konvex linse ausgebildet, wenn der Lichtleiter in der Mitte der Anzeige angeordnet wird. Wird der Lichtleiter am Rand der Anzeige angeordnet, ist die Lichtaustrittsfläche gemäß der Erfindung als Konkavlinse mit der gleichen Krümmung wie der Rand der Anzeigenfläche geformt. Die Lichtquelle kann in einfacher Weise eingesetzt oder entfernt werden. Vorzugsweise weisen die Umlenkspie- gelflächen, die ein Spiegelpaar bilden, einen gleich großen Rotationsradius auf. Durch einfache Werkzeugänderungen läßt sich der Strahlenverlauf und die Austrittsrichtung der Lichtstrahlen an dem Lichtleiter an verschiedene Geräte anpassen.

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Je nach Größe der Umlenkspiegelflächen kann die umzulenkende Lichtmenge in ihrer Intensität variiert werden. Werden die rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen über einen Winkelbereich von 360° ausgebildet, ist der Lichtleiter als Rundumstrahler verwendbar. Werden die Umlenkspiegelflächen über einen kleineren Winkelbereich als 360° ausgebildet, lassen sich bevorzugte Skalenbereiche beleuchten. Gemäß einer Weiterbildung läßt sich das Beleuchten von unterschiedlichen Skalenbereichen dadurch variieren, daß die Umlenkspiegelflächen nicht als eine einheitliche Umlenkspiegelfläche, sondern aus mehreren Umlenkspiegelflächen mit unterschiedlichen Radien ausgebildet werden. Hierzu sind die Umlenkspiegelflächen längs der Rotationsachse um einen geringen Höhenbetrag versetzt, wodurch die Umlenkspiegelflächen in der Draufsicht als konzentrische Kreise angeordnet sind. Je nach Breite, Höhenunterschied und Umfangswinkel der Umlenkspiegelflächen lassen sich so unterschiedliche Skalenbereiche mit verschiedenen Lichtintensitäten bestrahlen.

Nach einer anderen Weiterbildung ist zusätzlich eine plane oder gekrümmte Umlenkspiegelfläche vorgesehen, die auf der Rotationsachse der rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen liegt. Gekrümmt bedeutet, daß die Streuwirkung der Zerstreulinse zusätzlich mit ausgenutzt wird. Die plane Umlenkspiegelfläche lenkt den von der Lichtquelle in Richtung der Rotationsachse ausgehenden Lichtstrahlenanteil um. Mittels der planen Umlenkspiegelfläche ist somit auch der in Richtung der Rotationsachse abgestrahlte Lichtanteil umlenkbar, da sich die rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen meist wegen des Raumbedarfs der Lichtquelle nicht bis zur Rotationsachse erstrecken können. Je nach Größe, Neigung g₀ und Winkelstellung der planen Umlenkspiegelfläche um die Rotationsachse läßt sich der durch den planen Umlenkspiegel umgelenkte Lichtanteil zusätzlich gezielt bestimmten Skalenbereichen

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zuführen. Hierbei kann die von dem planen Umlenkspiegel ausgehende Lichtaustrittsrichtung in jeder beliebiger Richtung im 360° Bereich um die Rotationsachse gewählt werden.

Nach einer anderen Weiterbildung kann eine zusätzliche Lichtaustrittsfläche und eine Sammellinse z.B. eine Plankonvexlinse vorgesehen sein, die die Lichtausbeute in einer weiteren Lichtaustrittsrichtung ermöglicht, deren Austrittsrichtung verschieden von der Lichtaustrittsfläche für die Skalenbeleuchtung ist. Vorzugsweise liegt die Lichtquelle im Brennpunkt der Sammellinse.

Die Sammellinse läßt sich beispielsweise zusammen mit der Lichtquelle als kleine Taschenlampe verwenden. Wird der Lichtleiter hierzu beispielsweise in einer flachen Reiseuhr untergebracht, kann das Beleuchtungssystem für das Zifferblatt zusätzlich als Taschenlampe genutzt werden. Mittels des Lichtleiters ist es daher möglich, die Skala an der Vorderfront eines Gerätes zu beleuchten und an einer beispielsweise senkrecht dazu stehenden Seitenwand eine Taschenlampe auszubilden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung von Umlenkspiegelflächen zum Erläutern der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Lichtleiters nach der Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Lichtleiter aus Fig. 2 und

Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung des Strahlengangs des Lichtleiters in der Ansicht aus Fig. 3.

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Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung von Umlenkspiegelflächen zum Erläutern eines Lichtleiters 1 nach der Erfindung. In Höhe einer Lichtquelle 9 ist eine erste Umlenkspiegelfläche 2 angeordnet, die den von der Lichtquelle 9 ausgehenden Strahlenanteil I wie in Fig. 1 gezeigt, um 90° nach oben umlenkt. Die unterschiedlichen Strahlengänge I, II und III sind zur besseren Unterscheidung durch strichpunktierte Linien mit einem Punkt, zwei Punkten und drei Punkten dargestellt. Der Strahlengang I verläuft in Richtung einer ersten Achse A bis zur Höhe hl und trifft dort auf eine zweite Umlenkspiegelfläche 3. Die Umlenkspiegelfläche 3, die in dem Abstand hl von der ersten Umlenkspiegelfläche 2 angeordnet ist, weist eine Spiegelfläche auf, die parallel zu der Spiegelfläche der ersten Umlenkspiegelfläche 2 liegt. Die erste und zweite Umlenkspiegelfläche bildet ein Spiegelpaar, da sie gemeinsam einem Strahlengang angehören. Der Strahlengang I verläuft somit ein Wegstück von der Lichtquelle 9 bis auf die Umlenkspiegelfläche 2 in x-Richtung (in Fig. 1 nach links), nachfolgend senkrecht in y-Richtung um die Wegstecke hl und schließlich nach der Umlenkung durch die zweite Umlenkspiegelfläche 3 erneut in x-Richtung. Der Lichtleiter 1 weist eine Lichteintrittsfläche 7 und eine Lichtaustrittsfläche 6 auf. Der Strahlengang I verläuft nach Eintritt in den Lichtleiter 1 an der Lichteintrittsfläche 7 bis zu der Lichtaustrittsfläche 6 innerhalb des Lichtleiters 1, der aus einem optischen, transparenten Material mit geeigneten Totalreflexionseigenschaften besteht. Da der Lichteintritt an der Lichteintrittsfläche 6 senkrecht zu der Lichteintrittsfläche 7 erfolgt, tritt keine Lichtbrechung auf.

Parallel zu der ersten Achse A liegt eine gedachte zweite Achse y in einem Abstand R. Die Lichtquelle 9 liegt auf der zweiten Achse y in Höhe der ersten Umlenkspiegelfläche 2. Die Umlenkspiegelflächen 2 und 3 sind bezogen auf die Achse A z.B. bei PMMA

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(Polymethylmethacrylat) als Lichtleitermaterial um 45° geneigt. Die Wahl des Neigungswinkels ist materialabhängig (Totalreflexion).

Wird die soweit beschriebene Anordnung aus der ersten und zweiten UmI enk spiegel fläche 2, 3, die ein Spiegelpaar bilden, um die gedachte y-Achse als Rotationsachse rotiert, dann bilden sich rotationssymmetrische Umlenkspiegelflächen bezogen auf die y-Achse bzw. die Lichtquelle 9 aus. Die erste Umlenkspiegelfläche 2 um schließt die Lichtquelle 9 somit als ringförmige Spiegelfläche von allen Seiten. Die Lichtquelle 9 liegt in der Ebene und in dem Rotationszentrum der ersten Umlenkspiegelfläche 2. Vorzugsweise ist die Breite der Umlenkspiegelfläche 2 mittig zu der Lichtquelle 9 angeordnet. Alle von der Lichtquelle 9 radial und seit- lieh abgestrahlten Lichtstrahlen werden so von der umlaufenden ersten Umlenkspiegelfläche 2 erfaßt und nach oben umgelenkt. Die zweite rotationssymmetrische Umlenkspiegelfläche 3 strahlt dann nachfolgend die von der Lichtquelle 9 ausgehenden Lichtstrahlen im Abstand hl radial nach allen Seiten ab. Die soweit beschrie bene Anordnung eignet sich deshalb besonders für die Beleuchtung von Skalen, in denen der Lichtleiter 1 in der Mitte angeordnet werden kann. Dadurch, daß diese Anordnung alle in der x-Ebene von der Lichtquelle 9 ausgehenden Lichtstrahlen erfaßt und umlenkt, ist die Lichtausbeute sehr groß. Vorzugsweise sind die Rotations radien der ersten und zweiten Umlenkspiegelflächen 2, 3 gleich groß und die Umlenkspiegelflächen 2, 3 lenken die Lichtstrahlen in den Hauptebenen (Ebenen zwischen Einstrahlrichtung und Einfanslot an den Reflexionsflächen) um 90° in ihrer Richtung um.

In einer Weiterbildung können zusätzlich zu den Umlenkspiegelflächen 2, 3 weitere rotationssymmetrische Umlenkspiegelflächen bzw. Spiegelpaare zu der y-Achse mit einem kleineren Radius als

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dem Radius R vorgesehen werden. Die zusätzlichen rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen sind hierzu auf der y-Achse in Fig. 1 absatzweise nach unten versetzt. Hierdurch würde sich in der Seitenansicht eine treppenförmige Struktur ergeben. Die innenliegende Spiegelfläche würde etwas tiefer liegen als die außenliegende Umlenkspiegelfläche, wobei beide Spiegelflächen über einen waagrechten Abschnitt in x-Richtung miteinander verbunden sind. In der Draufsicht würden sich so konzentrische Kreise ergeben. Mittels der abgesetzten weiteren Umlenkspiegelflächen, die nicht dargestellt sind, können zusätzliche Strahlen austritte geschaffen werden, die innerhalb oder über der Höhe hl liegen. Die Anordnung mit einem oder mehreren rotationssymmetrischen Umlenkspiegelpaaren, die sich über einen Winkelbereich von 360° erstrecken, können auch für einen kleineren Winkelbereich ausgelegt werden. Der Rotationswinkel, über den die Umlenk spiegelfläche 2, 3 ausgebildet sind, kann beispielsweise 180° oder 270° betragen. Ausführungsbeispiele des Lichtleiters 1, in denen sich die Umlenkspiegelflächen 2, 3 nicht über einen gesamten Bereich von 360° erstrecken, werden bevorzugt dort eingesetzt, wo ein seitlicher Strahlenaustritt bzw. Eintritt an der Lichtaustrittsfläche 6 erforderlich ist. Lichtleiter 1 mit 360°-Umlenkspiegelflächen 2, 3 eignen sich deshalb besonders für die Anordnung im Mittelpunkt von zu beleuchtenden Flächen. Lichtleiter 1 mit rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen 2, 3, die sich über einen kleineren Winkelbereich als 360° erstrecken, eignen sich hingegen besonders für die seitliche Anordnung an zu beleuchtenden Flächen. Wird der Lichtleiter 1 in der Anzeigenmitte angeordnet, ist die Lichtaustrittsfläche 6 als Konvexlinse 21, beispielsweise als Kreisring über 360° ausgebildet. Wird der Lichtleiter 1 am Rand einer Anzeigenflache angeordnet, ist die Linse als Konkavlinse 13 mit einer an den Anzeigenrand angepaßten Krümmung ausgebildet. Durch die Wahl der Größe des

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Winkelbereiches, über den die Umlenkspiegelflachen 2, 3 ausgebildet sind, läßt sich in vorteilhafter Weise die Größe des auszuleuchtenden Bereiches variieren.

Die in Fig. 1 beschriebene Anordnung mit den Umlenkspiegelflächen 2, 3 nutzt im wesentlichen die Strahlenanteile der Lichtquelle 9 aus, die in der x-Ebene abgestrahlt werden und senkrecht auf die erste Umlenkspiegelfläche 2 treffen. Die maximale innere Spiegelflächenbreite der Umlenkspiegelfläche 3 ist erreicht, wenn die Umlenkspiegelfläche 3 die y-Achse kreuzt. Kreuzt die Umlenkspiegelfläche 3 die y-Achse und ist die Umlenkspiegelfläche 3 als 360°-rotationssymmetrische Spiegelfläche ausgebildet, läßt sich der gesamte Strahlenanteil umlenken, der seitlich oder nach oben abgestrahlt wird. Häufig ist es jedoch erforderlich, einen be stimmten Bereich auf einer Skala neben der großflächigen Beleuch tung durch das Spiegelpaar 2, 3 gezielt und intensiver zu beleuchten. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird deshalb vorgeschlagen, zu den Umlenkspiegelflächen 2, 3, die sich nicht bis zu der y-Achse erstrecken, eine ebene oder auch gekrümmte, dritte Spiegelfläche 4 vorzusehen. Die dritte Umlenkspiegelfläche 4 liegt auf der y-Achse und ein von der Lichtquelle 9 senkrecht nach oben ausgehender Lichtstrahlenanteil II wird, wie in Fig. 1 gezeigt, in einer Höhe h2 nach links in x-Richtung umgelenkt. Je nach der Neigung der Umlenkspiegelfläche 4 kann der Lichtaus tritt (II) parallel oder geneigt zu dem Lichtaustritt (I) an der Lichtaustrittsfläche 6 erfolgen. Neben der Variation des Austrittswinkels der Lichtstrahlen entlang dem Strahlengang II ist auch die Austrittsrichtung durch unterschiedliches Anordnen der Spiegelfläche 4 durch Drehung um die y-Achse veränderbar. Bei spielsweise läßt sich der Strahlengang II auch entgegengesetzt zu der in Fig. 1 gezeigten Richtung oder jeder beliebigen anderen Richtung in der Rotationsebene der Umlenkspiegelflächen 2, 3 aus-

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richten. Mittels der ebenen, dritten Umlenkspiegelfläche 4 ist es somit möglich, bestimmte Skalenbereiche zusätzlich und gezielt anzustrahlen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein dritter Strahlengang III vorgesehen, der von der Lichtquelle 9 ausgeht. Der Strahlengang III verläuft entgegengesetzt zu der x-Richtung. Der Strahlengang III trifft auf eine Linse 5, wobei die Lichtquelle 9 im Brennpunkt der Linse 5 liegt. Die Richtung des Strahlenganges III ist in Fig. 1 beispielhaft gewählt und kann in jeder anderen Richtung verlaufen, in der der Strahlengang der Strahlengänge I und II nicht behindert oder gestört wird. Wie der unter Fig. 1 beschriebenen Anordnung zu entnehmen ist, lassen sich mittels des Lichtleiters 1 gemäß der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Skalenbereiche mit verschiedenen Lichtintensitäten und unter verschiedenen Richtungen bestrahlen. Zusätzlich ist es möglich, einen in seiner Richtung weit variierbaren Strahlengang 3 mit einer Linse - beispielsweise einer Pl ankonvex linse 5 - vorzusehen, deren Zusatzfunktion nachfolgend unter Fig. 3 beschrieben wird.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Lichtleiters mit den unter Fig. 1 beschriebenen Spiegelpaaren 2, 3, der ebenen Umlenkspiegelfläche 4 und der Pl ankonvex linse 5.

Der Lichtleiter 1 weist eine Aussparung 14 an der Unterseite zur Aufnahme einer Glühlampe 8 auf. Die Wendel der Glühlampe 8 ist als Lichtquelle 9 in der unter Fig. 1 geschriebenen Position angeordnet. Die Lichteintrittsfläche 7 ist an den Lichteintrittsstellen in den Lichtleiter 1 im wesentlichen eben und zwischen den Eintrittsstellen der Strahlengänge I und II an die Form der Glühlampe 8 angepaßt. Die Plankonvexlinse 5 ist aus dem gleichen optischen Material und einheitlich mit dem Lichtleiter 1 in

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Spritzgußtechnik hergestellt. Die Lichteintrittsfläche, in die der Strahlengang III eintritt, ist eben ausgebildet. Der Lichtleiter 1 ist vorzugsweise nicht eingefärbt und besteht aus einem glasklaren optischen Material mit Totalreflexionseigenschaften an den inneren Begrenzungsflächen 10. Beispielsweise ist der Lichtleiter 1 aus Acrylglas hergestellt. Die Umlenkspiegelflächen 2, 3 und 4 werden durch 45° geneigte Flächen in dem Spritzgußwerkzeug hergestellt. Die Umlenkspiegelflächen 2, 3 und 4 sind so von außen leicht durch Bearbeiten des Spritzgußwerkzeuges in ver schiedenen Maßen herstellbar. Die Umlenkspiegelflächen befinden sich somit nicht im Inneren des Lichtleiters 1, sondern stellen äußere Begrenzungsflächen dar, die leicht variiert werden können. Wie in Fig. 2 durch gestrichelte Verlängerungen angedeutet wird, sind die Umlenkspiegelflächen 2, 3 in ihrer Breite je nach Anwen dungsfall größer oder kleiner ausbildbar. Wie weiter in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist, kann die dritte Umlenkspiegelfläche 4 auch oberhalb der Umlenkspiegelfläche 3 liegen. In diesem Fall würde eine Aussparung 12, die die Umlenkspiegelfläche 4 ausbildet, entfallen. Ebenso würde sich eine Aussparung 11, die die Um- lenkspiegelfläche 3 bildet, verkleinern. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Lichtleiter 1 sind die Umlenkspiegelflächen 2, 3 als 180°-rotationssymmetrische Spiegelflächen ausgebildet. Der Neigungswinkel der ebenen Umlenkfläche 4 beträgt gleichfalls 45° und die Drehposition der Umlenkspiegelfläche 4 ist in x-Richtung aus gerichtet. Wie in Fig. 2 gestrichelt angedeutet, kann die Licht austrittsfläche 6 als Konvexlinse 21 ausgebildet werden, indem die Lichtaustrittsfläche 6 der Außenwand eines runden Zylinders oder Zylinderabschnitts entspricht. Die Außenwand kann ballig nach außen oder innen gewölbt sein.

Fig. 3 zeigt den Lichtleiter 1 aus Fig. 2 in der Draufsicht. Der im

Schnitt in Fig. 2 gezeigte Lichtleiter 1 entspricht dem in Fig. gezeigten Lichtleiter entlang der Schnittlinie AA mit dem Unter-

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schied entsprechen, daß im Gegensatz zu Fig. 2 in Fig. 3 die plane Umlenkspiegelfläche 4 um einen Winkel *£■ um die y-Achse gedreht ist. Die rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen 2, 3 sind in Fig. 3 in etwa als 200°-Umlenkspiegelflachen ausgebildet. In Fig. 3 ist in der Draufsicht jedoch nur die zweite, obere Umlenkspiegelfläche 3 zu erkennen. Die erste Umlenkspiegelfläche 2 liegt deckungsgleich unter der zweiten Umlenkspiegelfläche 3, da in diesem Ausführungsbeispiel die Rotationsradien gleich groß sind.

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Wie in Fig. 4 gezeigt, treffen die von der Lichtquelle 9 ausgehenden Lichtstrahlen nach Durchlaufen der Strahlengänge I und II auf die Lichtaustrittsfläche 6.

Die Lichtaustrittsfläche 6 ist als Konkavlinse 13 ausgebildet. Hierbei weist die Konkavlinse 13 vorzugsweise eine Krümmung auf, die der Krümmung einer kreisrunden Skala entspricht. Die den Strahlengängen I und II entlanglaufenden Lichtstrahlen werden beim Austritt aus der Lichtaustrittsfläche 6, die als Konkavlinse ausgebildet ist, über der gesamten Skalenfläche zerstreut. Die zerstreuten Lichtstrahlen können gleichfalls in eine durchsichtige Deckscheibe geführt werden, die einen Durchmesser entsprechend der Krümmung der Konkavlinse 13 aufweist. Hierbei kann das Deckglas auf einem Ansatz 16 aufliegen. Weist der Lichtleiter 1 die in Fig. 3 gezeigte rechteckige Grundform auf und liegt der Lichtleiter 1 mit seiner Vorderwand 15 an einer Gehäusewand 19 an, dann ist der rechteckige Körper des Lichtleiters 1 nach dem Einlegen des Deckglases gegen Herausfallen gesichert, wenn die Flankenwände 17 und 18 des Lichtleiters durch hinterschneidende Abschnitte 20 (nicht näher dargestellt) gehalten werden. Die Flankenwände 17, 18 und die Vorderwand 15 weisen beispielsweise eine Länge in der Größenordnung von 10 mm auf. Ebenso

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beträgt der mittlere Umlenkspiegelflächen-Durchmesser ungefähr 5 mm. Ein Lichtleiter mit derartigen geringen Außenmaßen läßt sich deshalb leicht in einem sehr flachen Gerät vorzugsweise an dem Rand der Skala unterbringen. Weiter ist das Einsetzen einer Glühlampe 8 in den Lichtleiter 1, der die Glühlampe 8 haubenförmig umgreift, ohne große Schwierigkeiten möglich.

Die in Fig. 3 gezeigten Umlenkspiegelflächen 2, 3 erstrecken sich über einen 200°-Bereich, da die zu bestrahlende Fläche in der x-Richtung liegt. Da der Lichtleiter 1 beispielsweise am Rand einer zu beleuchtenden Skala angeordnet ist und an der seitlichen Gehäusewand 19 anliegt, läßt sich in vorteilhafter Weise der zuvor beschriebene dritte Strahlengang III ausbilden. Hierdurch wird der verbleibende 160°-Lichtstrahlenbereich, der von den Um lenkspiegelflächen 2, 3 durch die Anordnung des Lichtleiters an der Seite einer Skale nicht benutzt wird und der von der Lichtquelle 9 bereitgestellt wird, in vorteilhafter Weise für einen Zusatznutzen verwendet. Wie zuvor beschrieben, liegt in dem Strahlengang III beispielsweise eine Plankonvexlinse 5, die aus einer Gehäuseöffnung in der Gehäusewand 19 ragt. Wird die Lichtquelle eingeschaltet, stellt die aus der Gehäusewand ragende Pl ankonvex linse mit dem Beleuchtungssystem eine kleine Taschenlampe dar. Die soweit beschriebene Lichtleiteranordnung kann beispielsweise in einer flachen Reiseuhr ausgebildet sein, wes halb die Pl ankonvex linse 5 zu zusätzlichen Beleuchtungs zwecken - beispielsweise der Schlüssellochsuche, der Beleuchtung von Landkarten usw. - herangezogen werden kann. Daß bei der Benutzung der Linse 5 als Taschenlampe gleichzeitig die Skala beleuchtet wird, stellt keinen wesentlichen Nachteil dar. Die Wen- de! der Glühlampe 8 ist zur höheren Lichtausbeute für die Taschenlampe vorzugsweise in Richtung der in Fig. 3 gezeigten z-Achse angeordnet.

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Claims (7)

Bfiflun Sraun Aktiengesellschaft - Y- O52O7-PT4/Wei 20.03.85 Patentansprüche

1. Lichtleiter zum Beleuchten von Geräteanzeigen, der aus einem optischen Material mit Totalreflexionseigenschaften besteht und der eine Lichteintrittsflache, die von einer Lichtquelle angestrahlt wird, eine Lichtaustrittsfläche, die gegenüber der Lichteintrittsfläche mit einem Höhenversatz an dem Lichtleiter ausgebildet ist, eine mit einem Rotationsradius um die Lichtquelle angeordnete rotationssymmetrische erste Umlenk-Spiegelfläche, die die Lichtstrahlen in ihrer Richtung umlenkt, die an der Lichteintrittsfläche in den Lichtleiter eintreten, und eine zweite rotationssymmetrische Umlenkspiegelfläche, die mit Abstand parallel zu der ersten Umlenkspiegelfläche und mit dem gleichen Rotationsradius um eine gemeinsame Achse angeordnet ist und die die von der ersten Umlenkspiegelfläche umgelenkten Lichtstrahlen erneut in ihrer Richtung zum Lichtaustritt aus der Lichtaustrittsfläche umlenkt aufweist, wobei die erste und zweite Umlenkspiegelfläche ein Spiegelpaar bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (6) als Konkavlinse ausgebildet ist und daß die Konkavlinse die Krümmung des Randes der zu beleuchtenden Anzeigenfläche aufweist.

2. Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere, ein Spiegelpaar bildende Umlenkspiegelflächen mit unterschiedlichen Radien vorgesehen sind, wobei die Spiegelpaare längs der Rotationsachse mit einem Versatz angeordnet sind.

3. Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Umlenkspiegelfläche (4) vorgesehen ist, die plan oder gekrümmt ist und die auf der Rotationsachse y angeordnet ist.

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4. Lichtleiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Umlenkspiegel (4) die längs der Rotationsachse y verlaufenden Lichtstrahlen vorzugsweise um 90° in ihrer Richtung umlenkt.

5. Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine

weitere Lichtaustrittsfläche (5) vorgesehen ist, die als Sammellinse ausgebildet ist, wobei die Lichtquelle (8) im Brennpunkt der Sammellinse liegt.

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6. Lichtleiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die

Sammellinse eine Pl ankonvex linse ist.

7. Lichtleiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (8) eine Glühlampe (9) ist, deren Wendel parallel zur Plankonvexlinse und senkrecht zur Rotationsachse y angeordnet ist.